The experimental results for chemical and isoconcentration diffusion of Zn in AlSb, GaAs, and Gap have been interpreted using Longini's interstitial/substitutional model. Satisfactory agreement is found with the isoconcentration data if the substitutional Zn is a fully ionized monovalent acceptor and the interstitial is a monovalent donor. The characteristic features of chemical diffusion are explained in terms of a non-equilibrium situation dominated by the rate of supply of vacancies on the group I11 sub-lattice and the flux of interstitial Zn donors. Diffusion-induced dislocations are assumed to play a major role in the supply of vacancies. Satisfactory qualitative agreement with the chemical diffusion data is found.Die experimentellen Ergebnisse fur chemische und Isokonzentrations-Diffusion von Zn in AlSb, GaAs und GaP werden mit dem Zwischengitterplatz/Gitterplatzmodell von Longini interpretiert. Befriedigende Vbereinstimmung mit den Isokonzentrationsergebnissen wird gefunden, wenn Zn auf Gitterplatz ein vollstandig ionisierter monovalenter Akzeptor und auf Zwischengitterplatz ein monovalenter Donator iat. Die charakteristischen Zuge der chemischen Diffusion werden mit dem Nichtgleichgewichtszustand erkliirt, der bestimmt ist durch die Bildungsrate von Leerstellen im Untergitter der Ionen der 111-Gruppe und dem Flu13 von Zwischengitter-Zn-Donatoren. Es wird angenommen, da13 diffusionsinduzierte Versetzungen eine groBe Rolle bei der Zufuhr von Leerstellen spielen. Mit den experimentellen Daten der chemischen Diffusion wird befriedigende Ubereinstimmung gefunden.
The chemical diffusion of Zn in AlSb has been investigated as a function of temperature in the range 650 to 933 "C and as a function of Zn surface concentration. The diffusion coefficient is found to be concentration-dependent and shows a behaviour similar to that observed in GaAs, Gap, and InP. Isoconcentration diffusion of Zn a t 933 "C in AlSb is found to be strongly concentration-dependent. Quenching of Zn-diffused samples shows that the substitutional Zn is a single-level acceptor which is completely ionized a t the diffusion temperature. It is concluded that the Longini model provides a satisfactory interpretation of the diffusion processes. Substitutional Zn in AlSb is also found to show retrograde solubility.Die chemische Diffusion von Zn in AlSb wurde als Funktion der Temperatur im Bereich 650 bis 933 O C und der Oberfllichenkonzentration von Zn untersucht. Es wird gefunden, daS der Diffusionskoeffizient konzentrationsabhangig ist und ein Verhalten zeigt, das dem fur GaAs, GaP und I n P beobachteten ahnlich ist. Isokonzentrationsdiffusion von Zn bei 933 O C in AlSb ist stark konzentrationsabhangig. Tempern von Proben mit Zn-Diffusion zeigt, daD Zn auf Gitterplatz ein einfacher Akzeptor ist, der bei der Diffusionstemperatur vollstandig ionisiert ist. Es wird angenommen, daS das Model1 von Longini die Diffusionsprozesse befriedigend beschreiben kann. Fur Zn auf Gitterplatz in AlSb wird ebenfalls eine riicklaufige Loslichkeit gefunden.
The chemical and iso-concentration diffusion of Cd in AlSb has been investigated at 900 "C as a function of Cd surface concentration. The diffusion coefficients are found to be strongly concentration dependent showing a very similar behaviour to that of Zn in the 111-V compounds. It is concluded that Cd occupies both interstitial and substitutional (Al) sites but only diffuses via interstitial sites. The difference between chemical and isoconcentration diffusion is attributed to the existence of defect equilibrium in the latter case but not in the former.Die chemische Diffusion und Iso-Konzentrationsdiffusion von Cd in AlSb wurde bei 900 "C als Funktion der Oberflachenkonzentration des Cd untersucht. Fur den Diffusionskoeffizienten wurde eine starke Konzentrationsabhangigkeit mit einem Verhalten, das dem von Zn in den 111-V-Verbindungen sehr ahnlich ist, gefunden. Es wird angenommen, da13 Cd sowohl Zwischengitter-als auch Substitutions(A1)-platze besetzt, aber nur uber Zwischengitterplatze diffundiert. Die Differenz zwischen der chemischen Diffusion und der Iso-Konzentrationsdiffusion wird der Existenz eines Defektgleichgewichts im letzteren Fall, im Gegensatz zum ersten Fall, zugeschrieben.
The chemical diffusion of Cd in GaAs has been investigated by Goldstein (l), Cunnell and Gooch (2) and Kendall (3) using radiotracer methods. Widely differing results were apparently found. Goldstein' s (1) Cd diffusion profiles gave good fits to a complementary e r r o r function (c. e. f . ) , i. e. a constant Cd diffusion coefficient. Kendall (3) also fitted his profiles to a c. e. f. but noted that the profiles fell off faster than a c. e.f. dependence at deep penetrations and that the Cd diffusion coefficient also varied with the Cd over-pressure, and hence Cd surface concentration in the sample, at a given diffusion temperature. Cunnell and Gooch (2) found quite anomalous penetration profiles.This note describes the results of some experiments on the chemical diffusion of Cd in GaAs at 1100 OC using a radiotracer method based on Cd 115m. Details of ampoule preparation, diffusion procedure and profile determination were the same as in (4), except that no boat was used to contain the GaAs sample. Single crystal n-type GaAs with a room temperature electron concentration of (1 to 2)x x10 cm and Hall mobility of (4.0 to 4.4)xlO c m V s was used. Diffusion samples were prepared with lapped faces (600 mesh silicon carbide). The general behaviour of the concentration dependence in Fig. 2 is very similar to that found for Cd in AlSb (4) and more generally for Zn in the 111-V compounds (6). Fig. 1 also appears to conflict with the earlier data on Cd diffusion in GaAs (1 to 3). Goldstein (1) and Kendall (3) however both used isothermal ampoules, with 7 physica
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